專利名稱：用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器。
背景技術(shù)：
將參照?qǐng)D9描述在先提出的具有兩個(gè)排放渦管的渦輪增壓器的具體示例(參見(jiàn)例如 JP2007-23893A 或 JP2007-23894A)。在例如JP2007-23893A或JP2007-23894A中詳述的在先提出的渦輪增壓器包括第一排放渦管101和第二排放渦管102。第一排放渦管101包括第一排放出口 101a，廢氣通過(guò)第一排放出口 IOla朝著渦輪葉輪104的沿著渦輪葉輪104中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分輸出。第二排放渦管102包括第二排放出口 102a，廢氣通過(guò)第二排放出口102a朝著渦輪葉輪104的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于第一排放出口 IOla的下游側(cè)的部分輸出。 從第一排放出口 IOla輸出到渦輪葉輪104的廢氣的流動(dòng)方向在渦輪葉輪104中從徑向方向(徑向向內(nèi)流動(dòng))變成軸向方向(軸向流動(dòng))，之后，廢氣從渦輪葉輪104沿軸向方向輸出(參見(jiàn)圖9中的虛線箭頭a)。如圖9中所示，第二排放出口 102a在渦輪葉輪104的沿著渦輪葉輪104中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的下游側(cè)部分中開(kāi)設(shè)。具體地，第二排放出口 102a形成在渦輪殼體103的護(hù)罩壁(shroud wall)的下游側(cè)部分(覆蓋渦輪葉輪104的護(hù)罩邊緣SE100并朝著下游側(cè)引導(dǎo)廢氣的壁表面)中的圓柱形護(hù)罩壁SW102(與渦輪葉輪104的軸向方向大體上平行的圓柱形表面)中。因此，如圖9中的實(shí)線箭頭P所示，從第二排放出口 102a輸出到渦輪葉輪104的廢氣與從第一排放出口 IOla輸出的廢氣流(大體上沿渦輪葉輪104的軸向方向被引導(dǎo)的流)以直角匯合。因此，從第一排放出口 IOla輸出到渦輪葉輪104的廢氣(圖9中的虛線箭頭a )與從第二排放出口 102a輸出到渦輪葉輪104的廢氣(圖9中的實(shí)線箭頭P )在渦輪葉輪104中的下游側(cè)部分中激烈碰撞。因而，如圖9中的實(shí)線箭頭Y所示，在渦輪葉輪104中的下游側(cè)部分中的廢氣流中產(chǎn)生強(qiáng)大的湍流。該湍流會(huì)干擾渦輪葉輪104的旋轉(zhuǎn)，從而會(huì)降低渦輪效率。JP2007-192125A教導(dǎo)了一種克服上述缺點(diǎn)的渦輪增壓器。在JP2007-192125A的渦輪增壓器中，將廢氣的流動(dòng)方向變成軸向方向的出口彎道(變向裝置)設(shè)置在第二排放出口 102a的下游端，以限制廢氣在從第一排放出口 IOla輸出的廢氣與從第二排放出口 102a輸出的廢氣匯合的匯合位置處發(fā)生碰撞。JP2007-192125A的技術(shù)可在從第一排放出口 IOla輸出的廢氣流與從第二排放出口 102a輸出的廢氣流之間實(shí)現(xiàn)小的匯合角度。然而，由于設(shè)置了出口彎道，因此廢氣的匯合位置靠近渦輪葉輪104的排放出口。因此，在渦輪葉輪104中與從第一排放出口 IOla輸出的廢氣沒(méi)有充分混合的情況下便從渦輪葉輪104輸出從第二排放出口 102a輸出的廢氣。
因而，從第一排放出口 IOla輸出的廢氣流與從第二排放出口 102a輸出的廢氣流在渦輪葉輪104的出口處發(fā)生碰撞。因此，在渦輪葉輪104的出口處的廢氣流中產(chǎn)生大的瑞流。在渦輪葉輪104的出口處產(chǎn)生的湍流干擾渦輪葉輪104的旋轉(zhuǎn)，從而會(huì)降低渦輪效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠限制在渦輪葉輪的內(nèi)部和出口處產(chǎn)生湍流并能夠提高渦輪效率的渦輪增壓器。根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，該渦輪增壓器包括渦輪殼體和渦輪葉輪。所述渦輪殼體包括多個(gè)排放渦管，所述多個(gè)排放渦管中的每個(gè)適于從由內(nèi) 燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的廢氣產(chǎn)生旋流，并適于將廢氣的旋流排放到渦輪殼體的內(nèi)側(cè)。所述渦輪葉輪適于通過(guò)由所述多個(gè)排放渦管供應(yīng)的廢氣而旋轉(zhuǎn)。所述渦輪葉輪適于沿渦輪葉輪的軸向方向排放由所述多個(gè)排放渦管從渦輪葉輪的徑向外側(cè)沿渦輪葉輪的徑向方向供應(yīng)的廢氣。所述多個(gè)排放渦管包括第一排放渦管和第二排放渦管。所述第一排放渦管包括第一排放出口，廢氣通過(guò)第一排放出口朝著渦輪葉輪的沿著渦輪葉輪中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分輸出。所述第二排放渦管包括第二排放出口，廢氣通過(guò)第二排放出口朝著渦輪葉輪的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于第一排放出口的下游側(cè)的部分輸出。所述渦輪殼體包括覆蓋渦輪葉輪的護(hù)罩邊緣的護(hù)罩壁。所述護(hù)罩壁包括具有弧形截面并位于渦輪葉輪的流向過(guò)渡段中的弧形護(hù)罩壁，在渦輪葉輪的流向過(guò)渡段中，廢氣的流動(dòng)方向在渦輪葉輪中從徑向方向變成軸向方向。第二排放出口在弧形護(hù)罩壁中開(kāi)設(shè)。


在此描述的附圖僅僅是出于說(shuō)明性目的，并非意在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的渦輪增壓器的軸向截面圖；圖IB是圖IA中示出的渦輪增壓器的廢氣渦輪的局部放大截面圖；圖2A是沿著圖IA中的IIA-IIA線截取的剖視圖；圖2B是沿著圖IA中的IIB-IIB線截取的剖視圖；圖3是示出根據(jù)第一實(shí)施例的廢氣潤(rùn)輪的可變?nèi)莘e閥(volume changeablevalve)和廢氣旁通減壓閥(wastegate valve)的示意性截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖；圖9是示出在先提出的渦輪增壓器的廢氣渦輪的示意性局部截面圖。
具體實(shí)施例方式將參照附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行描述。提供下面的實(shí)施例，以示例性地說(shuō)明本發(fā)明，并且本發(fā)明不限于下面的實(shí)施例。在下面論述實(shí)施例的過(guò)程中，在所有的實(shí)施例中，相似的組件由相同的標(biāo)號(hào)指示。(第一實(shí)施例)
將參照?qǐng)DI至圖3描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。渦輪增壓器被安裝到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(例如，汽油機(jī)、柴油機(jī))。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)的類型可以是任何類型(例如，往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī))。此外，在這種情況下，渦輪增壓器被安裝到車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。渦輪增壓器是一種利用從發(fā)動(dòng)機(jī)排放的廢氣的能量對(duì)將被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)中的進(jìn)入空氣加壓的增壓器。如圖IA中所示，本實(shí)施例的渦輪增壓器包括渦輪殼體3、渦輪葉輪4、壓縮機(jī)葉輪5、壓縮機(jī)殼體6、軸7和軸承座8。渦輪殼體3包括多個(gè)排放渦管，具體為第一排放渦管I和第二排放渦管2，所述多個(gè)排放渦管中的每個(gè)適于在從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的廢氣中產(chǎn)生旋流，并朝著渦輪殼體3的內(nèi)側(cè)輸出廢氣旋流。渦輪葉輪4適于通過(guò)由第一排放渦管I和第二排放渦管2供應(yīng)的廢氣而旋轉(zhuǎn)。在渦輪葉輪4旋轉(zhuǎn)時(shí)，渦輪葉輪4沿著渦輪葉輪4的軸向方向輸出由第一排放渦管I和第二排放渦管2從渦輪葉輪4的徑向外側(cè)供應(yīng)到渦輪葉輪4的廢氣，所述軸向方向是與渦輪葉輪4的旋轉(zhuǎn)軸線(并因此為軸7的旋轉(zhuǎn)軸線)平行的方向。壓縮機(jī)葉輪5通過(guò)渦輪葉輪4的旋轉(zhuǎn)力而旋轉(zhuǎn)，以對(duì)進(jìn)入空氣加壓。壓縮機(jī)殼體6被構(gòu)造成螺旋形狀，并容納壓縮機(jī)葉輪5。軸7將渦輪葉輪4的旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)到壓縮機(jī)葉輪5。軸承座8可旋轉(zhuǎn)地支撐軸7，以使得軸7能夠高速旋轉(zhuǎn)。渦輪增壓器被構(gòu)造成使得軸承座8沿軸向方向置于渦輪殼體3和壓縮機(jī)殼體6之間，軸承座8、渦輪殼體3和壓縮機(jī)殼體6通過(guò)固定件(固定裝置)諸如V形帶、卡環(huán)和/或雙頭螺栓被結(jié)合在一起。渦輪殼體3的排放渦管包括第一排放渦管I和第二排放渦管2。第一排放渦管I包括第一排放出口 la。廢氣從第一排放出口 Ia朝著渦輪葉輪4的沿著渦輪葉輪4中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分被吹出，即，輸出。第二排放渦管2包括第二排放出口2a。廢氣從第二排放出口 2a朝著渦輪葉輪4的沿著廢氣在渦輪葉輪4中的流動(dòng)方向位于第一排放出口 Ia的下游側(cè)的部分被吹出，即，輸出。渦輪葉輪4包括轂4a和多個(gè)葉片4b。轂4a連接到軸7。葉片4b從轂4a徑向向外延伸，并沿周向方向一個(gè)接一個(gè)地布置。每個(gè)葉片4b的沿徑向方向位于最外面的邊緣被稱為前緣RE，葉片4b的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的下游側(cè)軸向邊緣被稱為后緣TE。葉片4b的位于前緣RE和后緣TE之間的外周邊緣被稱為護(hù)罩邊緣SE。渦輪殼體3的內(nèi)壁的覆蓋護(hù)罩邊緣SE的部分被稱為護(hù)罩壁SW。護(hù)罩壁SW被構(gòu)造成具有喇叭口形狀的管狀壁，以將供應(yīng)到相鄰的兩個(gè)葉片4b之間的間隙中的廢氣引導(dǎo)到后緣TE。護(hù)罩壁SW被構(gòu)造成具有連接在一起的弧形護(hù)罩壁SWl和圓柱形護(hù)罩壁SW2?；⌒巫o(hù)罩壁SWl是覆蓋渦輪葉片4b的流向過(guò)渡段(護(hù)罩邊緣SE的弧形段，在下文中將被稱為弧形邊緣)的壁表面，在流向過(guò)渡段處，廢氣的流動(dòng)方向從徑向方向變成軸向方向?；⌒巫o(hù)罩壁SWl的截面具有與弧形邊緣的形狀相一致的弧形形狀。圓柱形護(hù)罩壁SW2是沿著廢氣的流動(dòng)方向在弧形護(hù)罩壁SWl的下游側(cè)覆蓋渦輪葉片4b的壁表面。圓柱形護(hù)罩壁SW2被構(gòu)造成與軸向方向大體上平行的圓柱形形狀。第一排放渦管I的第一排放出口 Ia是環(huán)形出口，廢氣通過(guò)第一排放出口 Ia從渦輪葉片4b的徑向外側(cè)朝著前緣RE輸出。第一排放出口 Ia的朝著前緣RE引導(dǎo)廢氣的流道(管口部分)沿著與軸向方向大體上垂直的方向延伸，如圖IB中所示。如圖IA和圖IB所示，第二排放渦管2的第二排放出口 2a在弧形護(hù)罩壁SWl (護(hù) 罩壁SW的截面中呈弧形的彎曲段)處開(kāi)設(shè)。具體地，第二排放出口 2a是環(huán)形出口，廢氣通過(guò)第二排放出口 2a從渦輪葉片4b的徑向外側(cè)朝著弧形邊緣(廢氣的流動(dòng)方向在葉片4b處從徑向方向變成軸向方向的段)輸出。第二排放出口 2a的朝著弧形邊緣引導(dǎo)廢氣的流道(管口部分)沿著相對(duì)于軸向方向傾斜的方向延伸，如圖IB中所示。在這種情況下，第二排放出口 2a相對(duì)于軸向方向傾斜，從而在第二排放出口 2a的軸線與渦輪葉輪4的軸向方向之間限定弧形角。在第一排放渦管I和第二排放渦管2之間隔開(kāi)的分隔壁10設(shè)置在渦輪殼體3的內(nèi)部中。如圖3中所示，分隔壁10延伸到渦輪殼體3的廢氣入口 3a (靠近連接到排放歧管的部分的區(qū)域)。第一排放渦管I的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分始終與廢氣入口 3a連通。如圖3中所示，排放通道的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于第一排放渦管I的上游側(cè)的部分由分隔壁10限定，從而具有朝著下游側(cè)減小的遞減的截面面積。變?nèi)葸B通孔11形成在分隔壁10的形成這種節(jié)流段(choked section)的部分中，以在第一排放渦管I和第二排放渦管2之間連通。變?nèi)葸B通孔11通過(guò)可變?nèi)莘e閥9被打開(kāi)或關(guān)閉。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(未示出)執(zhí)行可變?nèi)莘e閥9的打開(kāi)/關(guān)閉控制操作以及開(kāi)度控制操作。當(dāng)通過(guò)可變?nèi)莘e閥9控制變?nèi)葸B通孔11的開(kāi)度時(shí)，從第二排放渦管2引導(dǎo)到渦輪葉片4b的廢氣的量得到控制。如圖3中所示，廢氣旁通連通孔13形成在第二排放渦管2的外壁中，以通過(guò)繞過(guò)渦輪葉片4b而朝著下游側(cè)(消聲器一側(cè))引導(dǎo)一部分廢氣。廢氣旁通連通孔13通過(guò)廢氣旁通閥12被打開(kāi)或關(guān)閉。E⑶通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(未示出)執(zhí)行廢氣旁通閥12的打開(kāi)/關(guān)閉控制操作以及開(kāi)度控制操作。當(dāng)通過(guò)廢氣旁通閥12控制廢氣旁通連通孔13的開(kāi)度時(shí)，繞過(guò)渦輪葉片4b的廢氣的量得到控制。例如，在以低轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，ECU關(guān)閉可變?nèi)莘e閥9和廢氣旁通閥12兩者，使得所有的廢氣均僅經(jīng)過(guò)第一排放渦管I。其次，在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速增加以使廢氣的流量增加的情況下，ECU控制可變?nèi)莘e閥9的開(kāi)度，使得所有的廢氣經(jīng)過(guò)第一排放渦管I和第二排放渦管2。在發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)一步增加以使廢氣的流量增加的情況下，ECU打開(kāi)廢氣旁通閥12，以控制繞過(guò)渦輪葉片4b的廢氣的流量。當(dāng)基于發(fā)動(dòng)機(jī)的工況以上述方式控制可變?nèi)莘e閥9的開(kāi)度和廢氣旁通閥12的開(kāi)度時(shí)，可適當(dāng)?shù)乜刂茝U氣的壓力和渦輪增壓器的增壓壓力，從而可改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料消耗?，F(xiàn)在，將描述第一實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。第一排放出口 Ia設(shè)置在靠近渦輪葉片4b的前緣RE的位置，從而從第一排放出口
Ia輸出的廢氣被引導(dǎo)到渦輪葉片4b的前緣RE。相比之下，第二排放出口 2a形成在弧形護(hù)罩壁SWl中。因此，當(dāng)打開(kāi)可變?nèi)莘e閥9時(shí)，從第二排放出口 2a輸出的廢氣被引導(dǎo)到葉片4b的護(hù)罩邊緣SE的弧形邊緣。如圖IB中所示，當(dāng)?shù)诙欧懦隹?2a形成在弧形護(hù)罩壁SWl中時(shí)，可使從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣之間的匯合角度(交會(huì)角度)變小。因此，由從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣之間的碰撞所引起的湍流的產(chǎn)生可被限制或最小化。這樣，可限制在渦輪葉輪4的內(nèi)部中產(chǎn)生廢氣湍流，或者可使渦輪葉輪4的內(nèi)部中廢氣湍流的產(chǎn)生最小化。此外，從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣匯合在一起的匯合位置位于流向過(guò)渡段(廢氣的流動(dòng)方向在渦輪葉輪4中從徑向方向變成軸向方向的段)的上游側(cè)部分中。因此，通過(guò)流向過(guò)渡段在渦輪葉輪4的內(nèi)部對(duì)匯合的廢氣進(jìn)行調(diào)整，之后，從渦輪葉輪4輸出調(diào)整后的廢氣。因此，限制了在渦輪葉輪4的出口處產(chǎn)生廢氣瑞流。如上所述，第一實(shí)施例的渦輪增壓器可限制在渦輪葉輪4的內(nèi)部和渦輪葉輪4的出口兩者處產(chǎn)生湍流。因此，與在先提出的技術(shù)相比，可提高渦輪效率(具體地，在可變?nèi)莘e閥9被打開(kāi)的狀態(tài)下的渦輪效率)。此外，由于渦輪效率被提高，因此，可通過(guò)增加渦輪增壓器的增壓壓力而提高扭矩。燃料消耗的改善和渦輪遲滯(turbo lag)的改善實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛駕駛性能的提高。(第二實(shí)施例)將參照?qǐng)D4描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在下面的實(shí)施例中，與在第一實(shí)施例中論述的組件相似的組件將由相同的標(biāo)號(hào)來(lái)指示。在第二實(shí)施例中，與軸向方向大體上垂直的下游側(cè)豎直壁21形成在第二排放出口 2a的內(nèi)壁的沿著渦輪葉輪4中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的下游側(cè)部分(圖4中的第二排放出口 2a的內(nèi)壁的右側(cè)部分)中。下游側(cè)豎直壁21最好圍繞整個(gè)渦輪殼體3沿周向方向延伸。然而，本發(fā)明不限于此，因此，下游側(cè)豎直壁21可僅部分地沿著渦輪殼體3在周向方向上延伸。由于設(shè)置了下游側(cè)豎直壁21，因此，可進(jìn)一步減小在渦輪葉輪4中從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣之間的匯合角度。這樣,可進(jìn)一步限制或最小化由廢氣在潤(rùn)輪葉輪4的內(nèi)部中的碰撞所引起的廢氣瑞流，并因此可進(jìn)一步提聞潤(rùn)輪效率。此外，即使在從第二排放出口 2a輸出的廢氣流由于從第一排放出口 Ia輸出的廢氣流而彎曲的情況下，下游側(cè)豎直壁21也可限制從第二排放出口 2a輸出的廢氣的流量減少。
因此，可增加從第二排放出口 2a輸出的廢氣的流量，從而可提高渦輪輸出。此外，由于可限制廢氣湍流的產(chǎn)生，因此可提高渦輪效率。(第三實(shí)施例)將參照?qǐng)D5描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第三實(shí)施例中，與軸向方向大體上垂直的上游側(cè)豎直壁22形成在第二排放出口 2a的內(nèi)壁的沿著渦輪葉輪4中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分(圖5中的第二排放出口 2a的內(nèi)壁的左側(cè)部分)中。上游側(cè)豎直壁22最好圍繞整個(gè)渦輪殼體3沿周向方向延伸。然而，本發(fā)明不限于此，因此，上游側(cè)豎直壁22可僅部分地沿著渦輪殼體3在周向方向上延伸。具體地，在第三實(shí)施例中，下游側(cè)豎直壁21和上游側(cè)豎直壁22均設(shè)置在第二排放出口 2a處。由于設(shè)置了上游側(cè)豎直壁22，因此，可進(jìn)一步減小在渦輪葉輪4中從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣之間的匯合角度。這樣,可進(jìn)一步限制或最小化由廢氣的碰撞所引起的廢氣瑞流，并可進(jìn)一步提聞潤(rùn)輪效率。此外，可限制由于從第一排放出口 Ia輸出的廢氣的分離而導(dǎo)致在第二排放出口2a的內(nèi)部中產(chǎn)生旋流。因此，可限制由于旋流而對(duì)從第二排放出口 2a輸出的廢氣流產(chǎn)生干擾，并因此可進(jìn)一步提聞潤(rùn)輪效率。(第四實(shí)施例)將參照?qǐng)D6描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在第四實(shí)施例中，R部分23 (弧形拐角連接到護(hù)罩壁SW且具有弧形截面，使得護(hù)罩壁SW切向接觸弧形拐角的弧形截面的弧段)被形成為在第二排放出口 2a的敞開(kāi)端的沿著渦輪葉輪4中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的下游側(cè)部分(圖6中的右部)中與護(hù)罩壁SW平滑地連接。R部分23最好圍繞整個(gè)渦輪殼體3沿周向方向延伸。然而，本發(fā)明不限于此，因此，R部分23可僅部分地沿著渦輪殼體3在周向方向上延伸。由于設(shè)置了 R部分(弧形拐角)23，因此，從第二排放出口 2a輸出的廢氣可沿著護(hù)罩壁SW平穩(wěn)地流動(dòng)。具體地，可限制從第二排放出口 2a輸出的廢氣流與護(hù)罩壁SW分離。因此,可限制在從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣匯合在一起的匯合位置處匯合的廢氣流產(chǎn)生湍流，并因此可提高渦輪效率。(第五實(shí)施例)將參照?qǐng)D7描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。第五實(shí)施例是第二實(shí)施例和第四實(shí)施例的結(jié)合。具體地，在第五實(shí)施例中，下游側(cè)豎直壁21形成在第二排放出口 2a處，并且R部分(弧形拐角)23形成在將下游側(cè)豎直壁21連接到護(hù)罩壁SW的連接部分(拐角)處。這樣，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)第二實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)和第四實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)。具體地，可進(jìn)一步限制在從第一排放出口 Ia輸出的廢氣與從第二排放出口 2a輸出的廢氣匯合在一起的匯合位置處匯合的廢氣廣生瑞流。因此，可進(jìn)一步提聞潤(rùn)輪效率。(第六實(shí)施例)將參照?qǐng)D8描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。、
在第六實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用于前緣RE相對(duì)于軸向方向傾斜的傾斜式渦輪。這里，參照?qǐng)D8進(jìn)行描述，在圖8中，第四實(shí)施例被結(jié)合在傾斜式渦輪中(R部分23形成在第二排放出口 2a的敞開(kāi)端的沿著渦輪葉輪4中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的下游側(cè)部分中)。然而，本發(fā)明不限于這種結(jié)合。即，上述實(shí)施例中的任何實(shí)施例均可與傾斜式渦輪結(jié)合。在本發(fā)明與傾斜式渦輪結(jié)合的情況下，可進(jìn)一步減小第一排放出口 Ia和第二排放出口 2a之間的匯合角度，并因此可進(jìn)一步提高傾斜式渦輪的渦輪效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到其他優(yōu)點(diǎn)和變型。因此，廣義地講，本發(fā)明不限于示出 和描述的具體細(xì)節(jié)、代表性設(shè)備以及說(shuō)明性示例。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，包括 渦輪殼體(3)，包括多個(gè)排放渦管(I，2)，所述多個(gè)排放渦管(1，2)中的每個(gè)適于從由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的廢氣產(chǎn)生旋流，并適于將廢氣的旋流排放到渦輪殼體(3)的內(nèi)側(cè)； 渦輪葉輪(4)，適于通過(guò)由所述多個(gè)排放渦管(1，2)供應(yīng)的廢氣旋轉(zhuǎn)，其中，所述渦輪葉輪⑷適于沿渦輪葉輪⑷的軸向方向排放由所述多個(gè)排放渦管(1，2)從渦輪葉輪(4)的徑向外側(cè)沿渦輪葉輪⑷的徑向方向供應(yīng)的廢氣，其中 所述多個(gè)排放渦管(1，2)包括 第一排放渦管(I)，包括第一排放出口(Ia)，廢氣通過(guò)第一排放出口(Ia)朝著渦輪葉輪(4)的沿著渦輪葉輪(4)中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的上游側(cè)部分輸出； 第二排放渦管(2)，包括第二排放出口(2a)，廢氣通過(guò)第二排放出口(2a)朝著渦輪葉輪(4)的沿著廢氣的流動(dòng)方向位于第一排放出口(Ia)的下游側(cè)的部分輸出， 所述渦輪殼體(3)包括覆蓋渦輪葉輪(4)的護(hù)罩邊緣(SE)的護(hù)罩壁(SW)， 所述護(hù)罩壁(SW)包括具有弧形截面并位于渦輪葉輪(4)的流向過(guò)渡段中的弧形護(hù)罩壁(SWl)，在渦輪葉輪⑷的流向過(guò)渡段中，廢氣的流動(dòng)方向在渦輪葉輪⑷中從徑向方向變成軸向方向， 第二排放出口(2a)在弧形護(hù)罩壁(SWl)中開(kāi)設(shè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的渦輪增壓器，其特征在于，與軸向方向大體上垂直的下游側(cè)豎直壁(21)形成在沿著渦輪葉輪(4)中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的第二排放出口(2a)的內(nèi)壁的下游側(cè)部分中。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的渦輪增壓器，其特征在于，與軸向方向大體上垂直的上游側(cè)豎直壁(22)形成在沿著渦輪葉輪(4)中廢氣的流動(dòng)方向位于上游側(cè)的第二排放出口(2a)的內(nèi)壁的上游側(cè)部分中。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的渦輪增壓器，其特征在于，與護(hù)罩壁(SW)平滑地連接的弧形拐角(23)形成在沿著渦輪葉輪(4)中廢氣的流動(dòng)方向位于下游側(cè)的第二排放出口(2a)的敞開(kāi)端的下游側(cè)部分中。
全文摘要
一種用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪增壓器，在渦輪殼體(3)中，第二排放渦管(2)的第二排放出口(2a)沿著渦輪葉輪(4)中廢氣的流動(dòng)方向位于第一排放渦管(1)的第一排放出口(1a)的下游側(cè)。渦輪殼體(3)的覆蓋渦輪葉輪(4)的護(hù)罩邊緣(SE)的護(hù)罩壁(SW)包括具有弧形截面并位于渦輪葉輪(4)的流向過(guò)渡段中的弧形護(hù)罩壁(SW1)，在渦輪葉輪(4)的流向過(guò)渡段中，廢氣的流動(dòng)方向在渦輪葉輪(4)中從徑向方向變成軸向方向。第二排放出口(2a)在弧形護(hù)罩壁(SW1)中開(kāi)設(shè)。
文檔編號(hào)F02B39/00GK102733931SQ20121009085
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者佐藤修, 柳田悅豪 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝